染色质结构与基因转录(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 染色质结构与基因活化,主讲人：黄曼丽,组员：吴丽、郑苑琼、李文锐、李婷婷、方晓丽、高宁英、马洁娜、华玲燕、李威、吴翠玉、庄伟志、周骏腾,1,染色质结构与基因活化,活性染色质及其主要特征,染色质结构与基因转录,一,二,2,真核生物内,DNA,是裸露的吗？,染色质,核酸,蛋白质,少量,RNA,DNA,组蛋白,非组蛋白,核小体,阻断了转录的进行,3,一、活性染色质及其主要特征,活性染色质,(active chromatin),与,非活性染色质,(inactive chromatin),活性染色质的主要特征一）,（二）,4,活性染色质：具有,转录活性,的染色质,非活性染色质：没有转录活性的染色质,活性染色质的核小体发生构象改变，具,有,疏松,的染色质结构，从而,便于,转录调,控因子与顺式调控元件结合和,RNA,聚合,酶在转录模板上,滑动,。,（一）活性染色质,(active chromatin),与 非活性染色质,(inactive chromatin),5,.,活性染色质具有,DNase I,超敏感位点,（,DNase I hypersensitive site,，,DHS,）：,活性染色质对,DNase,具有优先敏感性。,超敏感位点是一段长,100200bp,的,DNA,序列特异暴露的染色质区域。,大部分位于,5-,端启动子区,。可能是为,RNA,聚合酶、转录因子或其他蛋白调控因子,提供结合位点,。,（二）活性染色质的主要特征,6,.,活性染色质在生化上具有,特殊性,活性染色质很少有组蛋白,H1,与其结合；,活性染色质的组蛋白乙酰化程度高；,活性染色质的核小体组蛋白,H2B,很少被磷酸化,活性染色质中核小体组蛋白,H2A,在许多物种很少有变异形式；,组蛋白,H3,的变种,H3.3,只在活跃转录的染色质中出现,HMG14,和,HMG17,只存在于活性染色质中。,（二）活性染色质的主要特征,7,.,活性染色质在,组蛋白修饰,上的特异性,甲基化、乙酰化,（标志）,、磷酸化,（二）活性染色质的主要特征,8,Questions:,如何形成活性染色质中的,超敏感结构,？,如何,隔离,活性区域与非活性区域？,RNA,聚合酶如何通过,与组蛋白结合的,DNA,模板进行转录？,9,二、染色质结构与基因激活,（一）,（二）,（三）,疏松染色质结构的形成,染色质的区间性,染色质模板的转录,10,.DNA,局部结构的改变与核小体相位的影响,当,调控蛋白,与染色质,DNA,的特定位点,结合,时，染色质易被引发,二级结构的改变,；进而引起其它的一些结合位点与调控蛋白的结合。,核小体变构因子可通过,改变核小体的相位,协助基因转录,疏松染色质结构的形成,（一）,11,核小体,易位,使得转录因子能与DNA,结合：,有些细胞具有某些“工具”（如人类细胞的,SWI/SNF,复合物,）能,撬开,被核小体阻断的,DNA,区域，从而允许转录因子与,DNA,接触。,12,.,组蛋白的修饰：影响转录活性,决定了染色质处于活性或非活性状态。,直接,影响：改变,染色质的结构,（如：,磷酸化,）,间接,影响：使,核小体变构（易位,/,解体等）,，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触,例如：组蛋白的赖氨酸残基的,乙酰化,.HMG,结构域蛋白,HMG,结构域可识别某些异型的,DNA,结构，与,DNA,弯折和,DNA-,蛋白质复合体高级结构的形成有关。,（一）,疏松染色质结构的形成,13,（二）染色质的区间性,基因座控制区,（,locus control region,LCR,）,染色体,DNA,上一种顺式作用元件，具有,稳定,染色质,疏松结构,的功能；,与多种反式因子的结合序列可保证,DNA,复制,时与启动子结合的因子仍,保持在原位,。,隔离子,（,insulator,）,概念：,处于,抑制,状态,与活化,状态的染色质结构域,之间,、能防止不同状态的染色质结构特征向两侧扩展的染色质,DNA,序列。,作用：作为异染色质定向形成的起始位点；,提供拓扑隔离区；涉及追踪机制。,14,（三）染色质模板的转录,基因转录的模板,不是裸露的,DNA,，染色质,是否呈,疏松结构,，即是否处于,活化状态,是决定转录功能的关键,转录的“,核小体犁,”（,nucleosome plow,）假说,RNA,聚合酶被认为是用“,核小体犁,”（如前面提到的,SWI/SNF,复合物）来解除组蛋白和,DNA,间的相互作用。,15,转录的激活与转录起始物的形成,染色质解凝聚，露出组蛋白尾巴,转录开始被激活,乙酰化,形成转录起始物,16,17,